电力系统分析习题集（新）(2)

2.2.1 电阻RT1、RT2、RT3的计算

RT1、RT2、RT3为归算到同一电压等级的三个绕组电阻。对于容量比为100/100/100的三绕组变压器按下式计算

PK1?PK2PK31(PK12?PK31?PK23) 21?(PK23?PK12?PK31) 21?(PK31?PK23?PK12) 22PK1UNRT1?32(?)

10SN2PK2UN?32(?) 10SN2PK3UN?32(?) 10SNRT2RT3对于容量比不为100/100/100的三绕组变压器，需要将短路试验所得的短路损耗先归算到变压器的额定容量之下，然后再利用上面的公式计算各绕组的短路损耗和电阻，例如对于容量比为100/100/50的三绕组变压器由于绕组1、3和绕组2、3的短路试验是在50％SN下进行的，可以按下式计算变压器在额定容量下的短路损耗

?(3?1)(PK(3?1)?PKSN2S?(3?1)(N)2?4PK?(3?1) )?PKSN30.5SNSN2S?(2?3)(N)2?4PK?(2?3) )?PKSN30.5SN?(2?3)(PK(2?3)?PK2.2.2电抗XT1、XT2、XT3的计算

XT1、XT2、XT3是归算到同一电压等级的三个绕组的等效漏电抗，由于三绕组变压器铭牌和手册给出的短路电压都已归算到变压器的额定容量之下，所以不管变压器的容量比是否为100/100/100，其电抗豆都可以按下式计算

1UK1(%)?[UK(1?2)(%)?UK(3?1)(%)?UK(2?3)(%)]

21UK2(%)?[UK(2?3)(%)?UK(1?2)(%)?UK(3?1)(%)]

21UK3(%)?[UK(3?1)(%)?UK(2?3)(%)?UK(1?2)(%)]

2XT12UK1(%)UN?(?)

102SN2UK2(%)UN?(?) 210SNXT26

XT32UK3(%)UN?(?) 210SN由于XT1、XT2、XT3是三个绕组的等效漏电抗，计算中可能出现某个绕组的等效电抗为负值，由于其绝对值很小，近似计算时可以取为0。

2.2.3电导GT和BT的计算

电导GT和BT的计算与双绕组相同。 2.3自耦变压器

2.3.1电阻RT1、RT2、RT3的计算

自耦变压器RT1、RT2、RT3的计算方法与三绕组变压器相同，所不同的是在三绕组变压器等值电路中它们是各绕组的实际电阻归算到同一电压等级的数值，均为正值；在自耦变压器情况下它们是各绕组的等效电阻归算到同一电压等级的数值，计算中可能出现某个绕组的电阻为负值的情况，近似计算中可以取为0。

2.3.2电抗XT1、XT2、XT3的计算

对于容量比为100/100/100的自耦变压器，电抗XT1、XT2、XT3的计算方法与三绕组变压器相同，对于容量比不为100/100/100的自耦变压器，铭牌或手册给出的短路电压可能未归算到变压器的额定容量，计算时需要先进行归算，对于容量为SN/SN/SN3的自耦变压器，短路电压的归算公式如下

?(2?3)(%)(UK(2?3)(%)?UKSN) SN3S?(3?1)(%)(N) UK(3?1)(%)?UKSN3同三绕组变压器一样，自耦变压器的电抗XT1、XT2、XT3也是各绕组的等值漏抗，其值也可能出现负值。

2.3.3电导GT和BT的计算

电导GT和BT的计算与双绕组相同。 3、电抗器的参数和数学模型

电抗器为单相式，电抗器铭牌通常给出额定电压、额定电流和电抗百分数XL(%)，其中电压为线电压值。由于电抗器的电阻相对电抗而言很小，所以通常将电抗器作为理想的电抗元件。

电抗器的电抗有名值可由下式计算

XL?XL(%)UN1003IN(?)

式中，XL为电抗器的电抗（Ω），XL%，()为电抗器的电抗百分数，UN为电抗器的额定电压（KV）。 IN为电抗器的额定电流（KA）

7

4、同步发电机的参数及等值电路 4.1 同步发电机的等值电路

发电机定子绕组的电阻相对较小，一般可以忽略不计。稳态运行情况下，发电机的等值电路如图 所示。

4.2 同步发电机的参数

4.2.1 同步发电机的电抗

同步发电机的电抗有名值由式 计算

22XG(%)UNXG(%)UNXG(%)UNcos?NXG??????(?)

100100SN100PN3IN式中，UN为发电机的额定电压（KV）；SN为发电机的额定视在功率（MVA）；PN为发电机的额定有功功率（MW）；cos?N为发电机的额定功率因数。

??U??jI?X EGGGG4.2.2 同步发电机的电动势

?为发电机的相电动势?为发电机的相电压?为发电机定子的相电流式中，（KV）；（KV）；（KA）。 EUIGGG5、负荷的参数和等值电路

负荷可以用其阻抗表示，也可以用其导纳表示，在认为负荷端电压不变的情况下，也可以用其消耗的复功率表示。

用阻抗、导纳和复功率表示的感性负荷和容性负荷的等值电路如图

6、电力网络的等值电路

6.1 电力网络的有名制等值电路

电力网等值电路中各物理量采用有单位的有名制时，等值电路称为有名制等值电路。在有名制等值电路中，电气量为归算到同一电压等级（基本级）的数值。

基本级可以根据分析计算的方便性确定，例如一个具有10KV、110KV和220KV电压等级的电力网，如要求计算正常运行时110KV某母线的实际电压，则基本级选择110KV电压等级较为方便；如果需要计算系统各电压等级中母线的电压，则选择哪一个电压等级作为基本级都是一样的，此时一般选择系统中的最高电压等级作为分析计算的基本级。 如果将变压器的变比规定为

8

k?则电网参数的归算公式如下

靠近基本级一侧绕组的额定电压

远离基本级一侧绕组的额定电压Z??(k1k2?kn)2Z Y??Y 2(k1k2?kn)U??k1k2?knU I??I

k1k2?kn式中，Z、Y、U、I为电气量在原电压等级的数值；Z?、Y?、U?、I?为归算到基本级的数值；

k1、k2、?、kn为电气量所在电压等级与基本级之间的变压器的变比。

参数归算中，如果变压器变比采用实际变比，则计算为精确计算。

参数归算中，如果变压器的变比采用平均额定变比，则为近似计算，此时系统中所有元件的额定电压也都应取其平均额定电压，这时，电网参数的归算公式简化为

Z??（基本级的平均额定电压2）?Z

参数所在电压等级的平均额定电压Y??（参数所在电压等级的平均额定电压2）?Y

基本级的平均额定电压U??基本级的平均额定电压?U

参数所在电压等级的平均额定电压参数所在电压等级的平均额定电压?I

基本级的平均额定电压I??即把参数所在电压等级电网和基本级电网之间的所有变压器看作一个等值升压变压器来进行参数归算。

6.2 标幺制等值电路

电力网等值电路中各物理量采用相对值时，等值电路称为有名制等值电路。在标幺制等值电路中，电气量为统一基准值下的标幺值。

6.2.1 基准值的选择

采用标幺制计算时，必须首先选择各电气量的基准值，然后才能利用选定的基准值和有名值确定各电气量的标幺值。

基准值的选择必须遵守两条原则，一是电气量的基准值必须与有名值同单位；二是各电气量的基准值之间必须遵守电路的基本规律。

电力系统稳态分析计算中的电气量共有阻抗Z、导纳Y、电压U、电流I和功率S五个，而电路的基本关系有S?3UI、U?3IZ和Y?1三个，只要必须任意给定其中两个，其它三个就Z可以由电路的基本关系确定。通常任意给定功率和电压的基准值SB和UB，而由此确定的阻抗、导纳和电流的基准值分别为

9

2SUB、ZB?、YB?B IB?2SBUB3UBSB6.2.2 电力网参数标幺值的计算

电网参数标幺值的计算方法有两种，一种是“先归算，后取标幺值”；另一种是“就地取标幺值”。

“先归算，后取标幺值”是指先利用变压器的变比，将所有的参数有名值归算到基本级，再利用选定的基本级的电气量的基准值求各个参数的标幺制。

“就地取标幺值”则是指先利用选择好的基本级的各电气量的 …… 此处隐藏：2377字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……